JP4171435B2 - Control method and control device for mechanical press - Google Patents

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JP4171435B2 JP2004063903A JP2004063903A JP4171435B2 JP 4171435 B2 JP4171435 B2 JP 4171435B2 JP 2004063903 A JP2004063903 A JP 2004063903A JP 2004063903 A JP2004063903 A JP 2004063903A JP 4171435 B2 JP4171435 B2 JP 4171435B2
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本発明は、基本的に、クランク軸の回転運動をスライドの上下方向運動に変換する機構を備える機械プレスの制御方法及びその制御装置に関する。   The present invention basically relates to a control method and a control device for a mechanical press having a mechanism for converting a rotational movement of a crankshaft into a vertical movement of a slide.
機械プレスの1つとして、フレームと、該フレームに回転可能に支承された複数の偏心部を有するクランク軸と、該クランク軸の下方に配置された上死点及び下死点の間で昇降可能のスライドと、前記クランク軸の偏心部の回転運動を前記スライドの昇降運動に変換する複数のコネクションとを備えるものがある。機械プレスは、油圧式プレスと比べて、機械精度及び生産性に優れ、工程数の多い金型を使用できるという長所を有する。   As one of the mechanical presses, it can be moved up and down between a frame, a crankshaft having a plurality of eccentric parts rotatably supported on the frame, and a top dead center and a bottom dead center arranged below the crankshaft. And a plurality of connections for converting the rotational movement of the eccentric part of the crankshaft into the up-and-down movement of the slide. The mechanical press has advantages in that it is superior in mechanical accuracy and productivity and can use a die having a large number of processes as compared with the hydraulic press.
これによれば、前記スライドに予め取り付けられた上型が、前記スライドの下降により、その下方の下型の上に置かれた板材(ワーク)に押し付けられ、打ち抜き、穴あけ、絞り等のプレス加工が行われる。   According to this, the upper die attached in advance to the slide is pressed against the plate material (work) placed on the lower die below the slide by the lowering of the slide, and stamping, punching, pressing, etc. Is done.
ところで、このような機械プレスには、その機構上、前記スライドがその下死点に到達する直前にフレームひいては下型に置かれた板材に対して減速することが避けられないという問題がある。このため、特に絞り加工において、前記スライドの下降の終了前すなわち絞り加工の完了前に、材料によっては先に絞り加工を受けた上方箇所に加工硬化が生じ、この箇所に亀裂、変形等が生じるという不都合がある。   By the way, such a mechanical press has a problem that due to its mechanism, it is inevitable that the slide decelerates with respect to the frame and thus the plate placed on the lower mold immediately before reaching the bottom dead center. For this reason, particularly in drawing, before the end of the lowering of the slide, that is, before completion of drawing, depending on the material, work hardening occurs in the upper part that has been subjected to drawing first, and cracks, deformation, etc. occur in this part. There is an inconvenience.
この問題は、前記スライドの一部が予め定められた一定又は可変の下降速度で移動するように改良することにより解消しうると考えられる。   It is considered that this problem can be solved by improving a part of the slide so as to move at a predetermined constant or variable descending speed.
前記スライドの一部を一定の下降速度で移動するように改良した機械プレスの一例が後記特許文献1に記載されている。この機械プレスでは、前記スライドがインナスライドとその周囲のブランクホルダとからなり、前記インナスライダ及び前記ブランクホルダの駆動がそれぞれ前記クランク軸と油圧ジャッキとにより行われる。   An example of a mechanical press improved so that a part of the slide is moved at a constant lowering speed is described in Patent Document 1 described later. In this mechanical press, the slide includes an inner slide and a blank holder around the inner slide, and the inner slider and the blank holder are driven by the crankshaft and the hydraulic jack, respectively.
しかし、この改良された機械プレスでは、絞り加工における絞りが前記クランク軸の駆動力を受ける前記インナスライダにより行われることから、絞り加工における前記した問題は解消されない。   However, this improved mechanical press does not solve the above-mentioned problem in drawing because drawing in drawing is performed by the inner slider that receives the driving force of the crankshaft.
特公昭34−7847号公報Japanese Patent Publication No.34-7847
本発明の目的は、絞り加工における亀裂、変形等の発生を回避し得る機械プレスの制御方法及びその制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a control method and a control device for a mechanical press that can avoid the occurrence of cracks, deformation, and the like in drawing.
本発明に係る機械プレスの制御方法及び制御装置は、フレームと、該フレームに回転可能に支承されたクランク軸であって複数の偏心部を有するクランク軸と、該クランク軸の下方に配置された上死点及び下死点の間で昇降可能である第1のスライド部であって上下方向に伸びる貫通孔が設けられた第1のスライド部及び該第1のスライド部の前記貫通孔内に配置された上昇位置及び下降位置の間で昇降可能である第2のスライド部を有するスライドと、前記クランク軸の回転運動を前記第1のスライド部の昇降運動に変換する複数のコネクションであって前記クランク軸の偏心部と前記第1のスライド部とに連結された複数のコネクションと、前記第2のスライド部に昇降運動を生じさせる駆動機構であって前記第1のスライド部に取り付けられた駆動機構とを備える機械プレスに適用される。   A control method and a control device for a mechanical press according to the present invention include a frame, a crankshaft rotatably supported by the frame and having a plurality of eccentric portions, and disposed below the crankshaft. A first slide part that is movable up and down between a top dead center and a bottom dead center, and has a first slide part provided with a through hole extending in the vertical direction, and the through hole of the first slide part A slide having a second slide part that can be raised and lowered between a raised position and a lowered position, and a plurality of connections for converting the rotational movement of the crankshaft into the vertical movement of the first slide part; A plurality of connections connected to the eccentric part of the crankshaft and the first slide part, and a drive mechanism for causing the second slide part to move up and down, and is attached to the first slide part It was applied to the mechanical press and a drive mechanism.
本発明に係る制御方法は、上記機械プレスの制御方法であって、前記第1のスライド部を下降させること、下降中の前記第1のスライド部が減速に転じる位置と前記下死点との間に予め設定された前記第2のスライド部の第1の下降開始位置を前記第1のスライド部が通過したときに前記第2のスライド部を前記上昇位置から前記下降位置へ前記第1のスライド部に対して第1の相対速度で下降させることによって、前記第2のスライド部を前記第1のスライド部が前記下死点に到達する前に前記下降位置に到達させること、前記第2のスライド部が前記下降位置に到達した直後に前記第2のスライド部を前記下降位置から前記上昇位置へ前記第1のスライド部に対して第2の相対速度で上昇させること、前記第1のスライド部が前記下死点を通過した直後に前記第1のスライド部を上昇させることを含む。
The control method according to the present invention is a control method of the mechanical press, wherein the first slide portion is lowered, the position where the first slide portion that is being lowered starts to decelerate, and the bottom dead center. When the first slide part passes through a first descent start position of the second slide part set in advance, the second slide part is moved from the raised position to the lowered position. Lowering the slide part at a first relative speed so that the second slide part reaches the lowered position before the first slide part reaches the bottom dead center, Immediately after the slide portion reaches the lowered position, the second slide portion is raised from the lowered position to the raised position at a second relative speed with respect to the first slide portion, Slide part is the bottom dead center It includes increasing the first slide portion immediately after passing through.
本発明に係る制御方法は、さらに、前記第1のスライド部を上昇させること、前記下死点と前記第1のスライド部が減速に転じる位置との間における前記下死点の近傍に予め設定された前記第2のスライド部の上昇開始位置を前記第1のスライド部が通過したときに前記第2のスライド部を前記上昇位置から前記下降位置へ前記第1のスライド部に対して第3の相対速度で下降させること、前記第2のスライド部が前記下降位置に到達した直後に前記第2のスライド部を前記下降位置から前記上昇位置へ前記第1のスライド部に対して第4の相対速度で上昇させることを含むものとすることができる。   In the control method according to the present invention, the first slide portion is further raised, and is preset in the vicinity of the bottom dead center between the bottom dead center and the position at which the first slide portion starts to decelerate. When the first slide portion passes through the raised start position of the second slide portion, the second slide portion is moved from the raised position to the lowered position with respect to the first slide portion. The second slide portion is moved from the lowered position to the raised position immediately after the second slide portion reaches the lowered position, with respect to the first slide portion. It may include raising at a relative speed.
前記第1の相対速度で前記第2のスライド部を下降させて前記下降位置に位置させたときの前記第2のスライド部の前記フレームに対する位置は、前記第1のスライド部が前記下死点に位置しかつ前記第2のスライド部が前記上昇位置に位置するときの前記第2のスライド部の前記フレームに対する位置と同じものとすることができる。   The position of the second slide portion relative to the frame when the second slide portion is lowered at the first relative speed and positioned at the lowered position is determined by the first slide portion being at the bottom dead center. And the same position as the second slide portion relative to the frame when the second slide portion is located at the raised position.
前記第1の相対速度は、前記第1のスライド部が前記第1の下降開始位置を通過した時の前記フレームに対する下降速度と、前記第1のスライド部が前記第2のスライド部の第1の下降開始位置を通過したときから前記第2のスライド部が前記下降位置に達したときまでの間における前記フレームに対する前記第2のスライド部の平均下降速度とが同じになるような前記第1のスライド部に対する速度とすることができる。   The first relative speed is a lowering speed with respect to the frame when the first slide part passes the first lowering start position, and the first slide part is the first of the second slide part. The first descending speed of the second slide portion with respect to the frame is the same between the time when the second slide portion reaches the lowered position until the second slide portion reaches the lowered position. It can be set as the speed with respect to the slide part.
前記第2の相対速度は、前記第1のスライド部が前記下死点に到達した時に前記第2のスライド部が前記上昇位置へ到達するような前記第1のスライド部に対する速度とすることができる。   The second relative speed may be a speed relative to the first slide part such that the second slide part reaches the ascending position when the first slide part reaches the bottom dead center. it can.
前記第3及び第4の相対速度は、それぞれ、前記第2及び第1の相対速度と同じ大きさのものとすることができる。   The third and fourth relative speeds may be the same magnitude as the second and first relative speeds, respectively.
上記制御方法は、さらに、前記第1のスライド部を下降させることに先立ち、前記第2のスライド部の第1の下降開始位置を、前記駆動機構の作動遅れに相当する前記クランク軸の回転角度を考慮して定めることができる。   In the control method, further, prior to lowering the first slide portion, the first lowering start position of the second slide portion is set to the rotation angle of the crankshaft corresponding to the operation delay of the drive mechanism. Can be determined in consideration of
前記第1の相対速度は、前記第2の相対速度より小さい大きさとすることができる。   The first relative speed may be smaller than the second relative speed.
前記駆動機構は、例えば、液圧ジャッキからなる。   The drive mechanism is composed of, for example, a hydraulic jack.
本発明は、上記機械プレスの制御装置であって、前記クランク軸の回転角度を検出するための角度検出器と、前記第1のスライド部に対する前記第2のスライド部の相対変位を検出するための変位検出器と、前記駆動機構の制御器とを含む。前記制御器は、前記第1のスライド部を下降させ、前記角度検出器が検出したクランク角度信号に基づいて、下降中の前記第1のスライド部が減速に転じる位置と前記下死点との間に予め設定された前記第2のスライド部の第1の下降開始位置を前記第1のスライド部が通過したときに前記第2のスライド部を前記上昇位置から前記下降位置へ前記第1のスライド部に対して第1の相対速度で下降させることによって、前記第2のスライド部を前記第1のスライド部が前記下死点に到達する前に前記下降位置に到達させ、前記第2のスライド部が前記下降位置に到達した直後に前記第2のスライド部を前記下降位置から前記上昇位置へ前記第1のスライド部に対して第2の相対速度で上昇させるように前記駆動機構を制御する。


The present invention is a control device for the mechanical press, wherein the angle detector for detecting the rotation angle of the crankshaft and the relative displacement of the second slide portion with respect to the first slide portion are detected. And a controller for the drive mechanism. The controller lowers the first slide part, and based on the crank angle signal detected by the angle detector, the position of the lowering first slide part to be decelerated and the bottom dead center When the first slide part passes through a first descent start position of the second slide part set in advance, the second slide part is moved from the raised position to the lowered position. by Rukoto is lowered in the first relative velocity with respect to the slide unit, the second of said slide portion first sliding portion is allowed to reach the lowered position before reaching the bottom dead center, the second Immediately after the slide portion reaches the lowered position, the drive mechanism is configured to raise the second slide portion from the lowered position to the raised position at a second relative speed with respect to the first slide portion. Control.


前記制御器は、さらに、前記第1のスライド部を上昇させ、前記角度検出器が検出したクランク角度信号に基づいて、上昇中の前記第1のスライド部が前記下死点と前記第1のスライド部が減速に転じる位置との間に予め設定された前記第2のスライド部の第2の下降開始位置を前記第1のスライド部が通過したときに前記第2のスライド部を前記上昇位置から前記下降位置へ前記第1のスライド部に対して第3の相対速度で下降させ、前記第2のスライド部が前記下降位置に到達した直後に前記第2のスライド部を前記下降位置から前記上昇位置へ前記第1のスライド部に対して第4の相対速度で上昇させるように前記駆動機構を制御することができる。   The controller further raises the first slide part, and based on the crank angle signal detected by the angle detector, the first slide part that is being raised becomes the bottom dead center and the first slide part. The second slide portion is moved to the raised position when the first slide portion passes through a second lowering start position of the second slide portion set in advance between the slide portion and the position at which the slide portion starts to decelerate. To the lowered position at a third relative speed with respect to the first slide part, and immediately after the second slide part reaches the lowered position, the second slide part is moved from the lowered position to the lowered position. The drive mechanism can be controlled to raise to the raised position at a fourth relative speed with respect to the first slide portion.
本発明に係る制御方法によれば、第1のスライド部の貫通孔中の第2のスライド部について、下降中の第1のスライド部が減速に転じる位置とその下死点との間に第1の下降開始位置を設定し、第1のスライド部がこの位置を通過したときに第2のスライド部を上昇位置から下降位置へ第1のスライド部に対して第1の相対速度で下降させるようにしたことから、フレームに対する第1のスライド部の下降速度の減速に相当する速度が第2のスライド部の下降速度で補われる。つまり、第2のスライド部のフレームに対する下降速度は、第1のスライド部の下降速度と第2のスライド部の下降速度とが加算された速度であるから、第2のスライド部は、第1のスライド部が前記第2のスライド部の第1の下降開始位置を通過した時の下降速度とほぼ同じ速度で下死点に到達する。その結果、スライドの下降速度が下死点に到達する直前に減速するということが回避され、従来における亀裂、変形等の発生を防止することができる。なお、第1及び第2の相対速度は、それらの相対速度で移動している間、一定であっても変速であってよい。   According to the control method of the present invention, for the second slide portion in the through hole of the first slide portion, the second slide portion between the position where the descending first slide portion starts to decelerate and its bottom dead center. 1 descent start position is set, and when the first slide part passes through this position, the second slide part is lowered from the raised position to the lowered position at the first relative speed with respect to the first slide part. Since it did in this way, the speed equivalent to deceleration of the descent | fall speed of the 1st slide part with respect to a flame | frame is supplemented with the descent | fall speed of a 2nd slide part. That is, the lowering speed of the second slide part with respect to the frame is a speed obtained by adding the lowering speed of the first slide part and the lowering speed of the second slide part. Of the second slide part reaches the bottom dead center at substantially the same speed as the descending speed when the first descending start position of the second slide part is passed. As a result, it is avoided that the slide descending speed is decelerated immediately before reaching the bottom dead center, and the occurrence of cracks, deformation, etc. in the prior art can be prevented. Note that the first and second relative speeds may be constant or variable while moving at the relative speeds.
前記第1の相対速度で前記第2のスライド部を下降させて前記下降位置に位置したときの前記第2のスライド部の位置を、前記第1のスライド部が前記下死点に位置しかつ前記第2のスライド部が上昇位置に位置するときの位置とするときは、第2のスライド部の下降速度を維持した状態で、第2のスライド部を下死点まで下降させるから、スライドが下死点に到達する直前に減速するということが生じなくなり、従来における亀裂、変形等の発生を防止することができる。   The position of the second slide portion when the second slide portion is lowered and positioned at the lowered position at the first relative speed, the first slide portion is located at the bottom dead center, and When the second slide portion is positioned at the raised position, the second slide portion is lowered to the bottom dead center while maintaining the lowering speed of the second slide portion. It does not happen that the vehicle decelerates immediately before reaching the bottom dead center, and the conventional generation of cracks, deformations, etc. can be prevented.
前記第2の相対速度を、前記第1のスライド部が前記下死点に到達した時と同時に前記第2のスライド部を前記下死点へ到達させるような速度とするときは、第2のスライド部が下死点に位置したときから第1のスライド部が下死点に位置するまでの間、スライドはほぼ下死点に位置する。これにより、1回のプレスにおいて、第2のスライド部の下降と上昇の工程の間に停止の工程を有することになるから、プレス加工の品質向上に寄与する。   When the second relative speed is set to a speed at which the second slide part reaches the bottom dead center at the same time when the first slide part reaches the bottom dead center, The slide is substantially located at the bottom dead center from when the slide part is located at the bottom dead center until the first slide part is located at the bottom dead center. Thereby, in one press, since there is a stop step between the lowering and raising steps of the second slide portion, it contributes to the quality improvement of the press work.
さらに、駆動機構の機構上の遅れにより、第2のスライド部が下降するタイミングが遅れ、その結果、第2のスライド部が下死点に到達する直前に減速する場合がある。しかし、前記第1のスライド部を下降させるに先立ち、前記第2のスライド部の遅れ(駆動機構の機構上の遅れに基づく)を算出して、算出された遅れに基づいて前記第1の下降開始位置を補正することにより、第2のスライド部が下死点に到達する直前に減速することを防止することができる。   Furthermore, the timing at which the second slide portion descends is delayed due to a delay in the mechanism of the drive mechanism, and as a result, the second slide portion may decelerate immediately before reaching the bottom dead center. However, prior to lowering the first slide portion, a delay of the second slide portion (based on a mechanism delay of the drive mechanism) is calculated, and the first lowering is performed based on the calculated delay. By correcting the start position, it is possible to prevent the second slide portion from decelerating immediately before reaching the bottom dead center.
本発明に係る制御装置により、上記制御方法を実施することができる。   The control method can be implemented by the control device according to the present invention.
図1から図3を参照すると、本発明に係る制御方法及び制御装置が適用される機械プレスが全体に符号10で示されている。   Referring to FIGS. 1 to 3, a mechanical press to which a control method and a control apparatus according to the present invention are applied is indicated by a reference numeral 10 as a whole.
図1に示すように、機械プレス10は、フレーム12と、該フレームに回転可能に水平に支承されたクランク軸14と、クランク軸14の下方に配置された昇降可能のスライド16と、クランク軸14の回転運動をスライド16の昇降運動に変換する複数(図示の例では2つ)のコネクション18とを備える。   As shown in FIG. 1, a mechanical press 10 includes a frame 12, a crankshaft 14 that is horizontally supported rotatably on the frame, a slide 16 that can be moved up and down disposed below the crankshaft 14, and a crankshaft. A plurality of (two in the illustrated example) connections 18 that convert the 14 rotational movements into the up-and-down movement of the slide 16.
クランク軸14の回転角度は、レゾルバーと変換器とを組み合わせた検出器やエンコーダーのようなクランク角度検出器94によって検出され、クランク角度信号S1として制御器100(図4参照)へ出力される。   The rotation angle of the crankshaft 14 is detected by a crank angle detector 94 such as a detector or encoder combining a resolver and a converter, and is output to the controller 100 (see FIG. 4) as a crank angle signal S1.
複数の軸受20を介してフレーム12に支持されたクランク軸14は、複数の偏心部22を有する。図1の例では2つの偏心部22を有する。両偏心部22はクランク軸14の長手方向に互いに間隔をおいて、また同じ方向へ同一の偏心量をもって配置されている。図示の例では、偏心量は20mmとされている(図7参照)。   The crankshaft 14 supported by the frame 12 via a plurality of bearings 20 has a plurality of eccentric portions 22. In the example of FIG. 1, there are two eccentric portions 22. Both eccentric portions 22 are spaced from each other in the longitudinal direction of the crankshaft 14 and are arranged with the same amount of eccentricity in the same direction. In the illustrated example, the amount of eccentricity is 20 mm (see FIG. 7).
クランク軸14の端部には、フライホイール24と、クラッチ26とが配置されている。フライホイール24は、軸受28を介して、クランク軸14の端部の周りに回転可能に据えられ、またクラッチ26はクランク軸14の端部に相対回転不能に取り付けられている。フライホイール24は、例えばベルト(図示せず)を介して、これに回転動力を与えるモータのような駆動源92(図4参照)に接続されている。クランク軸14は、クラッチ26の作動により、フライホイール24からの回転動力の伝達を受け、またこれを解除される。   A flywheel 24 and a clutch 26 are disposed at the end of the crankshaft 14. The flywheel 24 is rotatably mounted around the end portion of the crankshaft 14 via a bearing 28, and the clutch 26 is attached to the end portion of the crankshaft 14 so as not to be relatively rotatable. The flywheel 24 is connected to a drive source 92 (see FIG. 4) such as a motor that gives rotational power to the flywheel 24 via, for example, a belt (not shown). The crankshaft 14 receives and transmits the rotational power from the flywheel 24 by the operation of the clutch 26.
クランク軸14の回転運動をスライド16の昇降運動に変換する複数のコネクション18は、それぞれ、クランク軸14の両偏心部22にこれらの周りに回転可能に連結された一端部(上端部)30と、スライド16の後記第1のスライド部34に枢着された他端部(下端部)32とを有する。このため、クランク軸14が1回転すると、第1のスライド部34は、上死点及び下死点の間を1回だけ昇降する。図示の例では、上死点と下死点との間は、40mmとされている(図7参照)。   A plurality of connections 18 for converting the rotational movement of the crankshaft 14 into the up-and-down movement of the slide 16 are respectively connected to both eccentric portions 22 of the crankshaft 14 and one end portion (upper end portion) 30 rotatably connected thereto. And the other end portion (lower end portion) 32 pivotally attached to the first slide portion 34 described later. For this reason, when the crankshaft 14 rotates once, the first slide portion 34 moves up and down only once between the top dead center and the bottom dead center. In the illustrated example, the distance between the top dead center and the bottom dead center is 40 mm (see FIG. 7).
スライド16は、図示の例では全体に矩形の平面形状を有しかつ比較的大きい厚さ寸法を有するブロック体からなる(図2参照)。スライド16は、第1のスライド部34と、第2のスライド部36とを有する。   In the illustrated example, the slide 16 is formed of a block body having a rectangular planar shape as a whole and having a relatively large thickness dimension (see FIG. 2). The slide 16 has a first slide part 34 and a second slide part 36.
第1のスライド部34を上下に貫通する孔40が、第1のスライド部34のほぼ中央部に形成された凹所35の中央部に設けられている。第1のスライド部34は、クランク軸14の回転運動に伴って昇降し、フレーム12に取り付けられた複数の案内部材38(図2参照)による上下方向への案内作用を受ける。   A hole 40 penetrating the first slide portion 34 in the vertical direction is provided in the central portion of the recess 35 formed in the substantially central portion of the first slide portion 34. The first slide portion 34 moves up and down with the rotational movement of the crankshaft 14 and receives a vertical guide action by a plurality of guide members 38 (see FIG. 2) attached to the frame 12.
第1のスライド部34の貫通孔40内には、第2のスライド部36が昇降可能に配置されている。第2のスライド部36の昇降運動は、上昇位置(図1、図7に示す位置)と下降位置(図3,図10に示す位置)との間において、第1のスライド部34に取り付けられた駆動機構42の作動により生じる。   A second slide portion 36 is disposed in the through hole 40 of the first slide portion 34 so as to be movable up and down. The raising / lowering movement of the second slide portion 36 is attached to the first slide portion 34 between the raised position (position shown in FIGS. 1 and 7) and the lowered position (position shown in FIGS. 3 and 10). This is caused by the operation of the driving mechanism 42.
第2のスライド部36の下部にボルト90により連結板88が取り付けられており(図3参照)、連結板88の下面が実質的に第2のスライド部36の下面を規定する。前記上型が上昇しているときの第2のスライド部36がその上昇位置にあるとき、連結板88の下面と第1のスライド部34の下面の位置とが同一面上にある。また、フレーム12には、ゴムのような吸収材(図示せず)を介して下型(図示せず)が、プレス可能に取り付けられている。   A connecting plate 88 is attached to the lower portion of the second slide portion 36 by bolts 90 (see FIG. 3), and the lower surface of the connecting plate 88 substantially defines the lower surface of the second slide portion 36. When the second slide portion 36 is in its raised position when the upper mold is raised, the lower surface of the connecting plate 88 and the lower surface of the first slide portion 34 are on the same plane. In addition, a lower mold (not shown) is attached to the frame 12 via an absorbent material (not shown) such as rubber so that it can be pressed.
図2に示すように、貫通孔40は円形の横断面形状を有する。円形に代えて、他の任意の形状、例えば矩形であってもよい。また、貫通孔40は、第1のスライド部34の凹所35以外の箇所に設けられまた配置されることがある。   As shown in FIG. 2, the through-hole 40 has a circular cross-sectional shape. Instead of a circle, any other shape such as a rectangle may be used. In addition, the through hole 40 may be provided and disposed at a location other than the recess 35 of the first slide portion 34.
図3に示すように、液圧ジャッキからなる駆動機構42が、フランジ継手86を介して第1のスライド部34に取り付けられている。前記液圧ジャッキのシリンダ44から下方に伸びるピストンロッド46は、貫通孔40内に摺動可能に配置された第2のスライド部36の頂部の穴60に受け入れられこれと螺合している。   As shown in FIG. 3, the drive mechanism 42 including a hydraulic jack is attached to the first slide portion 34 via a flange joint 86. A piston rod 46 extending downward from the cylinder 44 of the hydraulic jack is received in and screwed into a hole 60 at the top of the second slide portion 36 slidably disposed in the through hole 40.
駆動機構42として、図示の液圧ジャッキの他、例えばスクリュージャッキとすることができる。   The drive mechanism 42 can be, for example, a screw jack in addition to the illustrated hydraulic jack.
2つの案内ロッド48が、第1のスライド部34に設けられ上下方向に伸びる案内孔50内に上下動可能に配置されている。案内孔50は、第2のスライド部36を受け入れる貫通孔40の近傍にあってこれと平行に伸びている。2つの案内ロッド48は、その下部において、連結板88及びボルト90を介して第2のスライド部36に連結されている。   Two guide rods 48 are disposed in a guide hole 50 provided in the first slide portion 34 and extending in the vertical direction so as to be movable up and down. The guide hole 50 is in the vicinity of the through hole 40 that receives the second slide portion 36 and extends in parallel therewith. The two guide rods 48 are connected to the second slide portion 36 via a connecting plate 88 and bolts 90 at the lower part thereof.
第2のスライド部36及び案内ロッド48の昇降運動をより滑らかなものするため、これらが受け入れられた貫通孔40及び案内孔50の周壁面に、それぞれ、案内軸受68,70が据えられている。これにより、ピストンロッド46の昇降に従って、第2のスライド部36及び案内ロッド48が同時に昇降し、このとき、第2のスライド部36は案内ロッド48による案内作用を受け、これにより、より直線的な昇降運動をする。第1のスライド部34に対する第2のスライド部36の上昇位置と下降位置との距離は、任意に設定することができる。図示の例では、約1mmである(図9参照)。   In order to make the second slide part 36 and the guide rod 48 move up and down more smoothly, guide bearings 68 and 70 are respectively installed on the peripheral wall surfaces of the through hole 40 and the guide hole 50 in which they are received. . Accordingly, as the piston rod 46 is moved up and down, the second slide portion 36 and the guide rod 48 are moved up and down at the same time. At this time, the second slide portion 36 is guided by the guide rod 48, and thereby more linear. Make a proper up and down movement. The distance between the raised position and the lowered position of the second slide part 36 relative to the first slide part 34 can be arbitrarily set. In the illustrated example, it is about 1 mm (see FIG. 9).
このことから、前記液圧ジャッキを作動させることにより、第2のスライド部36を第1のスライド部34に対して予め設定された速度で前記上昇位置と前記下降位置との間で下降させまた上昇させることができる。   Therefore, by operating the hydraulic jack, the second slide portion 36 is lowered between the raised position and the lowered position at a preset speed with respect to the first slide portion 34. Can be raised.
図4を参照して、機械プレスの制御装置100の説明をする。制御装置100は、制御器102、モーション設定器104、クランク角度検出器94、第1のスライド部34に対する第2のスライド部36の相対的な位置を測定する第2のスライド部位置検出器106を含む。制御器102は、第2のスライド部位置指令部108を含む。   With reference to FIG. 4, the control apparatus 100 of a mechanical press is demonstrated. The control device 100 includes a controller 102, a motion setting device 104, a crank angle detector 94, and a second slide portion position detector 106 that measures the relative position of the second slide portion 36 with respect to the first slide portion 34. including. The controller 102 includes a second slide portion position command unit 108.
クランク角度検出器94は、クランク軸14の回転角度を検出し、検出された回転角度をクランク角度信号S1として、第2のスライド部位置指令部108へ出力する。   The crank angle detector 94 detects the rotation angle of the crankshaft 14 and outputs the detected rotation angle to the second slide portion position command unit 108 as a crank angle signal S1.
第2のスライド部位置検出器106は、油圧ジャッキ(駆動機構)42に取り付けられており、ピストンロッド46の変位を常に検出し、検出された第1のスライド部34に対する第2のスライド部36の変位を変位信号S2としてセンサアンプ107へ出力する。   The second slide portion position detector 106 is attached to a hydraulic jack (drive mechanism) 42, always detects the displacement of the piston rod 46, and detects the second slide portion 36 relative to the detected first slide portion 34. Is output to the sensor amplifier 107 as a displacement signal S2.
センサアンプ107は、入力された変位信号S2を規定の電圧信号に変換し、第2のスライド部位置指令部108及びサーボアンプ110へ変位電圧信号S2’として出力する。第2のスライド部位置検出器106として、リニアスケールのような変位測定器が用いられる。変位電圧信号S2’は第2のスライド部36の位置制御信号としても用いられる。   The sensor amplifier 107 converts the input displacement signal S2 into a prescribed voltage signal, and outputs it as a displacement voltage signal S2 'to the second slide portion position command unit 108 and the servo amplifier 110. A displacement measuring device such as a linear scale is used as the second slide portion position detector 106. The displacement voltage signal S <b> 2 ′ is also used as a position control signal for the second slide portion 36.
モーション設定器104には、作業者によって、第2のスライド部36の下降開始タイミング、下降終了タイミング、上昇開始タイミング、上昇終了タイミング、前記上昇位置及び下降位置が入力され、入力されたそれらは、設定信号S3として第2のスライド部位置指令部108へ出力される。   The motion setter 104 receives the descending start timing, the descending end timing, the ascending start timing, the ascending end timing, the ascending position and the descending position of the second slide portion 36 by the operator. The setting signal S3 is output to the second slide portion position command unit 108.
モーション設定器104に入力された、第2のスライド部36の下降タイミングとその下降量とから、クランク角度検出器94が検出できる分解角度(例えば1°)あたりの第2のスライド部36の下降量を算出する。同様に、第2のスライド部36の上昇タイミングとその上昇量とから、クランク角度検出器94が検出できる分解角度(例えば1°)あたりの第2のスライド部36の上昇量を算出する。   Lowering of the second slide portion 36 per disassembly angle (for example, 1 °) that can be detected by the crank angle detector 94 from the lowering timing and the lowering amount of the second slide portion 36 input to the motion setting device 104. Calculate the amount. Similarly, the rising amount of the second slide portion 36 per disassembly angle (for example, 1 °) that can be detected by the crank angle detector 94 is calculated from the rising timing and the rising amount of the second slide portion 36.
サーボアンプ110は、第2のスライド部位置指令部108からの位置指令信号S4と変位電圧信号S2’とに基づいて、油圧ジャッキ42のシリンダ44内部に供給する油の流量を示す流量信号S5をサーボバルブ114に供給する。   The servo amplifier 110 generates a flow rate signal S5 indicating the flow rate of oil supplied to the inside of the cylinder 44 of the hydraulic jack 42 based on the position command signal S4 from the second slide portion position command unit 108 and the displacement voltage signal S2 ′. The servo valve 114 is supplied.
サーボバルブ114は、油圧ユニット112からシリンダ44の下降用及び上昇用の弁に供給される油の流量を、流量信号S5に基づいて、制御する電磁バルブである。   The servo valve 114 is an electromagnetic valve that controls the flow rate of oil supplied from the hydraulic unit 112 to the lowering and raising valves of the cylinder 44 based on the flow rate signal S5.
2つの圧力センサ116及び117は、それぞれ、上限圧力を監視するため、シリンダ44内の一方及び他方の油圧を測定し、圧力信号S6及びS7として、第2のスライド部位置検出器108へ出力する。   The two pressure sensors 116 and 117 respectively measure the hydraulic pressure of one and the other in the cylinder 44 to monitor the upper limit pressure, and output the pressure signals S6 and S7 to the second slide portion position detector 108. .
制御器102は、作業者が操作したスイッチ(図示せず)からのオンのスイッチ信号に基づいて、クラッチ26をフライホイール24に相対的に押し当てる制御をして、クランク軸14を回転させ、第1のスライド部34を昇降させる。制御器102は、上記クラッチ26をフライホイール24に相対的に押し当てる制御とは独立に、駆動源92の出力軸を回転させるための信号をインバータ109へ出力して、駆動源92を駆動させることができる。   The controller 102 controls the clutch 26 to be pressed against the flywheel 24 based on an ON switch signal from a switch (not shown) operated by an operator, and rotates the crankshaft 14. The first slide part 34 is moved up and down. The controller 102 outputs a signal for rotating the output shaft of the drive source 92 to the inverter 109 to drive the drive source 92 independently of the control for relatively pressing the clutch 26 against the flywheel 24. be able to.
以上の機械プレス10及び制御装置100は、図5及び図6に示すフローチャートに従って制御される。   The mechanical press 10 and the control device 100 described above are controlled according to the flowcharts shown in FIGS.
機械プレス10は図7に示す状態で待機している。このときのクランク角度は0°又はその近傍(例えば、±30°すなわち330°から30°の範囲)である。図示の例ではこれが0°である。また、第1及び第2のスライド部34及び36は、それぞれ、図8に示すグラフ上の点Ps及び図9に示すグラフ上の点Psに示すように、上死点及び上昇位置に位置している。   The mechanical press 10 stands by in the state shown in FIG. The crank angle at this time is 0 ° or the vicinity thereof (for example, ± 30 °, that is, a range of 330 ° to 30 °). In the example shown, this is 0 °. Further, the first and second slide portions 34 and 36 are located at the top dead center and the raised position, respectively, as indicated by a point Ps on the graph shown in FIG. 8 and a point Ps on the graph shown in FIG. ing.
ここで、図8に示すグラフ上の点線L1は、フレーム12に対する第1のスライド部34の位置を示し、実線L2は、フレーム12に対する第2のスライド部36の位置を示す。点線L1はその点Psから点P1までの部分及び点P3から点Peまでの部分において、実線L2と一致している。第1のスライド部34に対する第2のスライド部36の位置が図9に実線L2で示されている。   Here, the dotted line L1 on the graph shown in FIG. 8 indicates the position of the first slide part 34 with respect to the frame 12, and the solid line L2 indicates the position of the second slide part 36 with respect to the frame 12. The dotted line L1 coincides with the solid line L2 in the portion from the point Ps to the point P1 and the portion from the point P3 to the point Pe. The position of the second slide portion 36 relative to the first slide portion 34 is indicated by a solid line L2 in FIG.
作業者は、機械プレス10の第1及び第2のスライド部34及び36が図7に示す位置にあるとき、上型と下型(図示せず)との間に、プレス用の板材(ワーク)を配置する。   When the first and second slide portions 34 and 36 of the mechanical press 10 are in the positions shown in FIG. 7, the operator can place a press plate (workpiece) between the upper die and the lower die (not shown). ).
次に、作業者は、駆動源92を作動させ、機械プレス10の運転スイッチ(図示せず)を押し、クラッチ26をフライホイール24に相対的に押し当てる(ステップST001)。これにより、第1のスライド部34が下降する(ステップST002)。その結果、前記上型が前記下型上に降下し、前記板材がプレス加工される。第1のスライド部34のフレーム12に対する位置(図8の点線L1)は、フレーム12に対するその下降速度が徐々に速くなり、クランク角度90°近傍で最大となり、その後、クランク角度137°(図8の点P1)までの範囲で僅かに低下すなわち減速する。この範囲(クランク角度90°から137°までの範囲)で生じる僅かな減速によっては、先に絞り加工を受けた前記板材の上方箇所に加工硬化を生じ、この箇所に亀裂、変形等が生じるという不都合は生じない。   Next, the operator activates the drive source 92, presses an operation switch (not shown) of the mechanical press 10, and presses the clutch 26 relative to the flywheel 24 (step ST001). Thereby, the 1st slide part 34 descends (step ST002). As a result, the upper die is lowered onto the lower die, and the plate material is pressed. The position of the first slide portion 34 with respect to the frame 12 (dotted line L1 in FIG. 8) gradually increases in descending speed with respect to the frame 12, and becomes maximum in the vicinity of a crank angle of 90 °. In the range up to point P1), the speed slightly decreases, that is, decelerates. The slight deceleration that occurs in this range (crank angle 90 ° to 137 °) causes work hardening in the upper part of the plate material that has been previously drawn, and cracks, deformations, and the like occur in this part. There is no inconvenience.
また、第2のスライド部36は、クランク角度0°から137°の範囲(図9の点Psから点P1の範囲参照)では未だ駆動機構42によって下降されない。このため、この範囲では、第2のスライド部36のフレーム12に対する位置は図8の実線L2に示すように、点線L1におけるとほぼ同じである。   Further, the second slide portion 36 is not yet lowered by the drive mechanism 42 in the range of the crank angle from 0 ° to 137 ° (see the range from the point Ps to the point P1 in FIG. 9). Therefore, in this range, the position of the second slide portion 36 with respect to the frame 12 is substantially the same as that on the dotted line L1, as indicated by the solid line L2 in FIG.
第2のスライド部位置指令部108は、クランク角度信号S1を監視し、クランク角度が、前記第1のスライド部34が減速に転じる位置(クランク角度がほぼ90°の位置)と、第1のスライド部34がその下死点との間に予め設定された第2のスライド部36の第1の下降開始位置(フレーム12に対する高さ位置ともいう)に対応するクランク角度(図示の例では137°、図8及び図9では点P1)に達したか否かを判断する(ステップST003)。ステップST003はそのクランク角度に達するまで実行される。この間も、前記下型上に置かれた板材を前記上型が押しつけ、前記板材がプレス加工を継続される。   The second slide portion position command unit 108 monitors the crank angle signal S1, and the crank angle is set to a position where the first slide portion 34 starts to decelerate (a position where the crank angle is approximately 90 °), A crank angle (137 in the illustrated example) corresponding to a first lowering start position (also referred to as a height position with respect to the frame 12) of the second slide part 36 set in advance between the slide part 34 and its bottom dead center. It is determined whether or not the point P1) is reached in FIGS. 8 and 9 (step ST003). Step ST003 is executed until the crank angle is reached. Also during this time, the upper mold presses the plate material placed on the lower mold, and the plate material is continuously pressed.
次に、前記クランク角度(クランク角度137°、図8及び図9では点P1)に達したとき、第2のスライド部36をその上昇位置からその下降位置へ第1のスライド部34に対しての第1の相対速度(図9参照)で下降させる(ステップST004)。図9に示す例では、第2のスライド部36の第1の相対速度は、第1のスライド部34に対してクランク角度が23°で1mm下降する平均速度とされている。したがって、クランク軸14が23°回転する間に第2のスライド部36が第1のスライド部34に対して1mm下降すればよく、例えば、第2のスライド部36の第1の相対速度は、一定であってもあるいは変化するものであってもよい。   Next, when the crank angle (crank angle 137 °, point P1 in FIGS. 8 and 9) is reached, the second slide portion 36 is moved from its raised position to its lowered position with respect to the first slide portion 34. At a first relative speed (see FIG. 9) (step ST004). In the example shown in FIG. 9, the first relative speed of the second slide portion 36 is an average speed that descends by 1 mm at a crank angle of 23 ° with respect to the first slide portion 34. Therefore, the second slide portion 36 only needs to be lowered by 1 mm with respect to the first slide portion 34 while the crankshaft 14 rotates by 23 °. For example, the first relative speed of the second slide portion 36 is: It may be constant or change.
前記第2のスライド部36の前記第1の下降開始位置以降における第1のスライド部34の下降速度は、大きく減速する(クランク角度137°から180°の範囲、図8の点P1から点P3の範囲)。しかし、第2のスライド部36が下降されている(図9のクランク角度137°の点P1からクランク角度160°の点P2の範囲の実線L2参照)ことから、スライド16したがって前記上型のフレーム12に対する下降速度は殆ど減少しない(図8のクランク角度137°の点P1からクランク角度160°の点P2の範囲の実線L2を参照)。したがって、フレーム12に対して第1のスライド部34が大きく減速しても、第1のスライド部34に対して第2のスライド部36が下降するから、先に絞り加工を受けた上方箇所に加工硬化を生じ、この箇所に亀裂、変形等が生じるという不都合は生じない。   The descending speed of the first slide part 34 after the first descending start position of the second slide part 36 is greatly reduced (range of crank angle 137 ° to 180 °, point P1 to point P3 in FIG. 8). Range). However, since the second slide portion 36 is lowered (see the solid line L2 in the range from the point P1 with a crank angle of 137 ° to the point P2 with a crank angle of 160 ° in FIG. 9), the slide 16 and thus the upper frame 12 (see the solid line L2 in the range from the point P1 at a crank angle of 137 ° to the point P2 at a crank angle of 160 ° in FIG. 8). Therefore, even if the first slide part 34 is greatly decelerated with respect to the frame 12, the second slide part 36 is lowered with respect to the first slide part 34. There is no inconvenience that work hardening occurs and cracks, deformations, and the like occur at this location.
前記第1の相対速度は、第1のスライド部34が前記第1の下降開始位置(図8及び図9の点P1)を通過した時のフレーム12に対する下降速度と、第1のスライド部34が前記下降開始位置に達したときから第2のスライド部36がその下降位置に達したときまでの間におけるフレーム12に対する第2のスライド部36の平均下降速度とが同じになるような第1のスライド部34に対する速度とすることができる。第2のスライド部36の昇降速度は殆ど減速されない(図8参照)。   The first relative speed includes a lowering speed with respect to the frame 12 when the first slide part 34 passes the first lowering start position (point P1 in FIGS. 8 and 9), and the first sliding part 34. The first descending speed of the second slide part 36 with respect to the frame 12 is the same between the time when the second slide part 36 reaches the lowered position until the second slide part 36 reaches the lowered position. It can be set as the speed with respect to the slide part 34. The raising / lowering speed of the 2nd slide part 36 is hardly decelerated (refer FIG. 8).
前記第1の相対速度で第2のスライド部36を下降させてその下降位置に到達したときの第2のスライド部36のフレーム12に対する位置(クランク角度160°、図8及び図9の点P2)は、第1のスライド部34が下死点に位置しかつ第2のスライド部36がその上昇位置にあるときの第2のスライド部36のフレーム12に対する位置(図8及び図9の点P3)と同じである。   The position of the second slide portion 36 relative to the frame 12 when the second slide portion 36 is lowered at the first relative speed and reaches the lowered position (crank angle 160 °, point P2 in FIGS. 8 and 9). ) Indicates the position of the second slide portion 36 relative to the frame 12 when the first slide portion 34 is located at the bottom dead center and the second slide portion 36 is at the raised position (points in FIGS. 8 and 9). Same as P3).
次に、第2のスライド部36がその下降位置に到達した否かを第2のスライド部位置検出器106からの変位電圧信号S2’で判断する(ステップST005)。ステップST005は、第2のスライド部36がその下降位置に到達するまで繰り返し行われる。クランク角度が160°のときの機械プレス10の状態(図10に示す状態)では、第2のスライド部36がその下降位置(図8及び図9の点P2)に位置し、これにより、前記下型上に置かれた前記板材を前記上型が押しつける(プレス)作業が停止する。この間、第1のスライド部34は下降し続け、また、その下死点に到達していない。   Next, it is determined by the displacement voltage signal S2 'from the second slide portion position detector 106 whether or not the second slide portion 36 has reached its lowered position (step ST005). Step ST005 is repeated until the second slide part 36 reaches its lowered position. In the state of the mechanical press 10 when the crank angle is 160 ° (the state shown in FIG. 10), the second slide portion 36 is located at the lowered position (point P2 in FIGS. 8 and 9), and thereby The work of pressing (pressing) the plate placed on the lower mold against the upper mold is stopped. During this time, the first slide portion 34 continues to descend and has not reached its bottom dead center.
次に、第2のスライド部36を第2の相対速度で上昇(図9のクランク角度160°の点P2からクランク角度180°の点P3の範囲を参照)させる(ステップST006)。図示の例では、第2のスライド部36は、第1のスライド部34に対してクランク角度が20°で1mm上昇する平均速度とされている。したがって、クランク軸14が20°回転する間に第2のスライド部36が第1のスライド部34に対して1mm上昇すればよく、例えば、第2のスライド部36の第2の相対速度は、一定であってもあるいは変化するものであってもよい。   Next, the second slide portion 36 is raised at the second relative speed (see the range from the point P2 having a crank angle of 160 ° to the point P3 having a crank angle of 180 ° in FIG. 9) (step ST006). In the illustrated example, the second slide portion 36 has an average speed that increases by 1 mm at a crank angle of 20 ° with respect to the first slide portion 34. Therefore, the second slide portion 36 only needs to rise 1 mm with respect to the first slide portion 34 while the crankshaft 14 rotates by 20 °. For example, the second relative speed of the second slide portion 36 is: It may be constant or change.
前記第2の相対速度は、第1のスライド部34がその下死点(図8の点P3)に到達した時に第2のスライド部36が上昇位置(図9の点P3)へ到達するような第1のスライド部34に対する速度、すなわち、クランク角度160°から180°の範囲で下降位置から上昇位置へ上昇する速度とされている。前記第2の相対速度は、クランク角度20°で1mm上昇させる速度であるから前記第1の相対速度よりも大きい。これにより、第2のスライド部36の位置は、ほぼ、下死点の位置を維持する(図8のクランク角度160度から180度の範囲の点線L2)。   The second relative speed is such that when the first slide part 34 reaches its bottom dead center (point P3 in FIG. 8), the second slide part 36 reaches the ascending position (point P3 in FIG. 9). The speed relative to the first slide portion 34, that is, the speed rising from the lowered position to the raised position in the crank angle range of 160 ° to 180 °. Since the second relative speed is a speed that is increased by 1 mm at a crank angle of 20 °, it is larger than the first relative speed. As a result, the position of the second slide portion 36 substantially maintains the position of the bottom dead center (the dotted line L2 in the range of the crank angle from 160 degrees to 180 degrees in FIG. 8).
次に、第2のスライド部36がその上昇位置に達したか否かを判断する(ステップST007)。ステップST007は前記上昇位置に達するまで実行される。図示の例では、クランク角度が180°のとき、第2のスライド部36がその上昇位置に達する(図8及び図9の点P3参照)。   Next, it is determined whether or not the second slide portion 36 has reached its raised position (step ST007). Step ST007 is executed until the ascending position is reached. In the illustrated example, when the crank angle is 180 °, the second slide portion 36 reaches its raised position (see point P3 in FIGS. 8 and 9).
次に、第2のスライド部36の上昇を停止させる(ステップST008)。このときのクランク角度は180°であり、このときの機械プレス10の状態において、その第1のスライド部34が下死点に位置し(図8の点P3参照)、その第2のスライド部36が上昇位置に位置している(図1参照)。また、クランク軸14は回転を続けている。   Next, the rising of the second slide part 36 is stopped (step ST008). The crank angle at this time is 180 °, and in the state of the mechanical press 10 at this time, the first slide portion 34 is located at the bottom dead center (see the point P3 in FIG. 8), and the second slide portion. 36 is located at the raised position (see FIG. 1). The crankshaft 14 continues to rotate.
次に、第1のスライド部34が上昇に転じる(ステップST009)。このとき、第2のスライド部36を再び下降させるか否かを判断する(図6のステップST010)。第2のスライド部36を下降させずにこのまま上昇させると判断したときは、第1のスライド部34は、昇降運動を停止している第2のスライド部36と共に上死点まで上昇する。   Next, the first slide part 34 starts to rise (step ST009). At this time, it is determined whether or not the second slide portion 36 is lowered again (step ST010 in FIG. 6). When it is determined that the second slide part 36 is to be raised without being lowered, the first slide part 34 is raised to the top dead center together with the second slide part 36 that has stopped the lifting and lowering movement.
スイッチ(図示せず)からのオフのスイッチ信号が制御器102に入力されたとき、制御器102は、クラッチ26を相対的に切り離して、第1のスライド部34をその上死点で停止させる。   When an off switch signal from a switch (not shown) is input to the controller 102, the controller 102 relatively disengages the clutch 26 and stops the first slide portion 34 at its top dead center. .
以上のように、機械プレス10は、絞り加工を行うとき、駆動機構42の作動のもとで第2のスライド部36を下降させ、これにより前記下型上に配置された前記板材に対して押圧力を及ぼす。これにより、予め定められる速度で第2のスライド部36と共に前記上型が下降し、絞り加工が行われる。   As described above, when performing the drawing process, the mechanical press 10 lowers the second slide portion 36 under the operation of the drive mechanism 42, and thereby the plate material disposed on the lower die is moved. Apply pressure. As a result, the upper mold is lowered together with the second slide portion 36 at a predetermined speed, and drawing is performed.
より具体的には、下降中の第1のスライド部34が減速に転じた後、第1のスライド部34がその下死点に到達する前に予め設定された第1の下降開始位置を第1のスライド部34が通過したときに第2のスライド部36をその上昇位置からその下降位置へ第1のスライド部34に対して第1の相対速度で下降させるようにしたことから、前記上型の下降速度がその下死点に到達する直前に減速するということが生じなくなり、従来における亀裂、変形等の発生が回避される。   More specifically, after the first sliding portion 34 that is being lowered has started to decelerate, the first lowering start position that is set in advance before the first sliding portion 34 reaches its bottom dead center is the first descending start position. When the first slide portion 34 passes, the second slide portion 36 is lowered from its raised position to its lowered position with respect to the first slide portion 34 at a first relative speed. The lowering speed of the mold does not decelerate immediately before reaching the bottom dead center, and the occurrence of conventional cracks, deformations, etc. is avoided.
本発明に係る制御方法は、さらに、図6のステップST010でさらに第2のスライド部36を下降させる制御を含むものであってもよい。以下にその制御方法を図6、図11及び図12を参照して説明する。   The control method according to the present invention may further include a control for further lowering the second slide portion 36 in step ST010 of FIG. The control method will be described below with reference to FIGS.
ステップST010でさらに第2のスライド部36を下降させると判断した場合には、ステップST011で第2のスライド部36がその第2の下降開始位置(図11及び図12の点P3)に位置しているかを判断する。前記第2の下降開始位置とは、上昇中の前記第1のスライド部34が前記下死点と前記第1のスライド部34が減速に転じる位置との間に予め設定された、フレーム12に対する高さ位置をいう。このとき、第1のスライド部34は、クランク角度180°を超えているから、上昇に転じている(図11の点P3から点Peの範囲を参照)。   If it is determined in step ST010 that the second slide portion 36 is further lowered, the second slide portion 36 is positioned at the second descent start position (point P3 in FIGS. 11 and 12) in step ST011. Judgment is made. The second lowering start position refers to a frame 12 that is set in advance between the bottom dead center of the first slide part 34 that is being raised and the position at which the first slide part 34 starts to decelerate. The height position. At this time, since the first slide portion 34 exceeds the crank angle of 180 °, the first slide portion 34 has started to rise (see the range from the point P3 to the point Pe in FIG. 11).
第1のスライド部34が前記第2の下降開始位置(図11及び図12の点P3)を通過したとき、駆動機構42は、第2のスライド部36を第3の相対速度で下降させる(ST012)。この図示の例での第3の相対速度は、前記第2の相対速度と同じに設定することができる。すなわち、クランク角度が200°のときに、上昇位置(図11及び図12の点P4)に位置するような平均速度である。したがって、クランク軸14が20°回転する間に第2のスライド部36が第1のスライド部34に対して1mm下降すればよく、例えば、第2のスライド部36の第3の相対速度は、一定であってもあるいは変化するものであってもよい。   When the first slide portion 34 passes the second lowering start position (point P3 in FIGS. 11 and 12), the drive mechanism 42 lowers the second slide portion 36 at the third relative speed ( ST012). The third relative speed in the illustrated example can be set to be the same as the second relative speed. That is, the average speed is such that it is located at the ascending position (point P4 in FIGS. 11 and 12) when the crank angle is 200 °. Therefore, the second slide portion 36 only needs to be lowered by 1 mm with respect to the first slide portion 34 while the crankshaft 14 rotates by 20 °. For example, the third relative speed of the second slide portion 36 is: It may be constant or change.
このとき、第1のスライド部34はフレーム12に対して上昇しているが、第2のスライド部36は第1のスライド部34に対して下降しており、第2のスライド部36のフレーム12に対する位置は殆ど変化しない(図11の点P3から点P4の範囲参照)。   At this time, the first slide portion 34 is raised with respect to the frame 12, but the second slide portion 36 is lowered with respect to the first slide portion 34, and the second slide portion 36 has a frame. The position with respect to 12 hardly changes (see the range from point P3 to point P4 in FIG. 11).
次に、第2のスライド部36がその下降位置に到達したかを判断する(ステップST013)。ステップST013は、第2のスライド部36が下降位置に到達するまで、第2のスライド部36を下降させる(図12の点P3から点P4の範囲を参照)。このとき、機械プレス10は、再び、図10に示す状態となる。   Next, it is determined whether the second slide portion 36 has reached its lowered position (step ST013). In step ST013, the second slide part 36 is lowered until the second slide part 36 reaches the lowered position (see the range from point P3 to point P4 in FIG. 12). At this time, the mechanical press 10 is again in the state shown in FIG.
次に、第2のスライド部36がその下降位置に到達したときに、第2のスライド部36を第4の相対速度で上昇させる(ステップST014)。図示の例での第4の相対速度は、クランク角度200°のときに、第2のスライド部36を前記第1の相対速度で上昇させる。すなわち、クランク角度が223°のときに、上昇位置(図11及び図12の点P5)に位置するような平均速度である。したがって、クランク軸14が23°回転する間に第2のスライド部36が第1のスライド部34に対して1mm上昇すればよく、例えば、第2のスライド部36の第4の速度は、一定であってもあるいは変化するものであってもよい。   Next, when the second slide part 36 reaches its lowered position, the second slide part 36 is raised at the fourth relative speed (step ST014). The fourth relative speed in the illustrated example raises the second slide portion 36 at the first relative speed when the crank angle is 200 °. That is, when the crank angle is 223 °, the average speed is such that it is located at the ascending position (point P5 in FIGS. 11 and 12). Therefore, the second slide portion 36 only needs to rise 1 mm with respect to the first slide portion 34 while the crankshaft 14 rotates 23 °. For example, the fourth speed of the second slide portion 36 is constant. Or may change.
次に、第2のスライド部36がその上昇位置に到達したかを判断する(ステップST015)。ステップST014は、第2のスライド部36が上昇位置に到達するまで、第2のスライド部36を上昇させる(図12の点P4から点P5の範囲を参照)。   Next, it is determined whether or not the second slide portion 36 has reached its raised position (step ST015). Step ST014 raises the 2nd slide part 36 until the 2nd slide part 36 arrives at a raise position (refer the range of the point P4 to the point P5 of FIG. 12).
次に、第2のスライド部36が上昇位置に到達したときに、第2のスライド部36の上昇を停止させる(ステップST016)。図示の例では、第2のスライド部36は、クランク角度が223°のときに上昇を停止される(図11及び図12の点P5参照)。   Next, when the 2nd slide part 36 arrives at a raise position, the raise of the 2nd slide part 36 is stopped (step ST016). In the example shown in the drawing, the second slide portion 36 stops rising when the crank angle is 223 ° (see point P5 in FIGS. 11 and 12).
次いで、第2のスライド部36が上昇位置に位置した状態で第1のスライド部34がその上死点へ上昇する(図11及び図12の点P5から点Peの範囲を参照)。クランク角度が360°になるとプレス作業が終了する。   Next, the first slide portion 34 rises to its top dead center with the second slide portion 36 positioned at the raised position (see the range from point P5 to point Pe in FIGS. 11 and 12). When the crank angle reaches 360 °, the pressing operation is completed.
本発明は、上記実施例に限定されない。   The present invention is not limited to the above embodiments.
本発明に係る制御装置により制御される機械プレスの概略的な縦断面図である。図示の状態において、第1のスライド部がその下死点に位置する。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the mechanical press controlled by the control apparatus which concerns on this invention. In the state shown in the drawing, the first slide portion is located at the bottom dead center. 図1の線2−2に沿って得た横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 図1に示した機械プレスのスライドの拡大部分断面図である。It is an expanded partial sectional view of the slide of the mechanical press shown in FIG. 本発明に係る制御装置のブロック線図である。It is a block diagram of the control apparatus which concerns on this invention. 図4に示した制御装置のフローチャート図である。It is a flowchart figure of the control apparatus shown in FIG. 図5に続くフローチャート図である。It is a flowchart figure following FIG. 図1に示した機械プレスの動作を説明するための概略的な縦断面図である。図示の状態において、第1のスライド部がその上死点に位置する。It is a schematic longitudinal cross-sectional view for demonstrating operation | movement of the mechanical press shown in FIG. In the state shown in the figure, the first slide portion is located at its top dead center. 図1に示した機械プレスの第1及び第2のスライド部の昇降運動を示すグラフである。It is a graph which shows the raising / lowering motion of the 1st and 2nd slide part of the mechanical press shown in FIG. 図1に示した機械プレスの第2のスライド部の昇降運動を示すグラフである。It is a graph which shows the raising / lowering motion of the 2nd slide part of the mechanical press shown in FIG. 図1に示した機械プレスの別の動作を説明するための概略的な縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view for demonstrating another operation | movement of the mechanical press shown in FIG. 図1に示した機械プレスの別の第1及び第2のスライド部の昇降運動を示すグラフである。It is a graph which shows the raising / lowering motion of another 1st and 2nd slide part of the mechanical press shown in FIG. 図1に示した機械プレスの別の第2のスライド部の昇降運動を示すグラフである。It is a graph which shows the raising / lowering motion of another 2nd slide part of the mechanical press shown in FIG.
符号の説明Explanation of symbols
10 機械プレス
12 フレーム
14 クランク軸
16 スライド
18 コネクション
22 クランク軸の偏心部
34,36 第1のスライド部及び第2のスライド部
40 貫通孔
42 駆動機構(液圧ジャッキ又はスクリュージャッキ)
48 案内ロッド
50 案内孔
68,70 案内軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Mechanical press 12 Frame 14 Crankshaft 16 Slide 18 Connection 22 Crankshaft eccentric part 34,36 1st slide part and 2nd slide part 40 Through-hole 42 Drive mechanism (hydraulic jack or screw jack)
48 Guide rod 50 Guide hole 68, 70 Guide bearing

Claims (12)

  1. フレームと、該フレームに回転可能に支承されたクランク軸であって複数の偏心部を有するクランク軸と、該クランク軸の下方に配置された上死点及び下死点の間で昇降可能である第1のスライド部であって上下方向に伸びる貫通孔が設けられた第1のスライド部及び該第1のスライド部の前記貫通孔内に配置された上昇位置及び下降位置の間で昇降可能である第2のスライド部を有するスライドと、前記クランク軸の回転運動を前記第1のスライド部の昇降運動に変換する複数のコネクションであって前記クランク軸の偏心部と前記第1のスライド部とに連結された複数のコネクションと、前記第2のスライド部に昇降運動を生じさせる駆動機構であって前記第1のスライド部に取り付けられた駆動機構とを備える機械プレスの制御方法であって、
    前記第1のスライド部を下降させること、
    下降中の前記第1のスライド部が減速に転じる位置と前記下死点との間に予め設定された前記第2のスライド部の第1の下降開始位置を前記第1のスライド部が通過したときに前記第2のスライド部を前記上昇位置から前記下降位置へ前記第1のスライド部に対して第1の相対速度で下降させることによって、前記第2のスライド部を前記第1のスライド部が前記下死点に到達する前に前記下降位置に到達させること、
    前記第2のスライド部が前記下降位置に到達した直後に前記第2のスライド部を前記下降位置から前記上昇位置へ前記第1のスライド部に対して第2の相対速度で上昇させることを含む、機械プレスの制御方法。
    It is possible to move up and down between a frame, a crankshaft rotatably supported on the frame and having a plurality of eccentric parts, and a top dead center and a bottom dead center disposed below the crankshaft. The first slide part is a first slide part provided with a through-hole extending in the vertical direction, and can be moved up and down between an ascending position and a descending position arranged in the through-hole of the first slide part. A slide having a second slide part, and a plurality of connections for converting the rotational movement of the crankshaft into the lifting / lowering movement of the first slide part, the eccentric part of the crankshaft and the first slide part; A control method of a mechanical press comprising: a plurality of connections coupled to each other; and a drive mechanism that causes the second slide portion to move up and down and is attached to the first slide portion. I,
    Lowering the first slide part,
    The first slide portion has passed a first descent start position of the second slide portion that is set in advance between the position where the first slide portion that is descending starts to decelerate and the bottom dead center. Sometimes the second slide portion is lowered from the raised position to the lowered position at a first relative speed with respect to the first slide portion, thereby moving the second slide portion to the first slide portion. Reaching the lowered position before reaching the bottom dead center,
    Immediately after the second slide portion reaches the lowered position, the second slide portion is raised from the lowered position to the raised position at a second relative speed with respect to the first slide portion. , Control method of mechanical press.
  2. さらに、前記第1のスライド部を上昇させること、
    前記下死点と前記第1のスライド部が減速に転じる位置との間における前記下死点の近傍に予め設定された前記第2のスライド部の第2の下降開始位置を前記第1のスライド部が通過したときに前記第2のスライド部を前記上昇位置から前記下降位置へ前記第1のスライド部に対して第3の相対速度で下降させること、
    前記第2のスライド部が前記下降位置に到達した直後に前記第2のスライド部を前記下降位置から前記上昇位置へ前記第1のスライド部に対して第4の相対速度で上昇させることを含む、請求項1に記載の制御方法。
    Furthermore, raising the first slide part,
    A second descent start position of the second slide portion preset in the vicinity of the bottom dead center between the bottom dead center and the position at which the first slide portion starts to decelerate is set to the first slide. Lowering the second slide part from the raised position to the lowered position at a third relative speed with respect to the first slide part when the part passes through;
    Immediately after the second slide portion reaches the lowered position, the second slide portion is raised from the lowered position to the raised position at a fourth relative speed with respect to the first slide portion. The control method according to claim 1.
  3. 前記第1の相対速度で前記第2のスライド部を下降させて前記下降位置に位置させたときの前記第2のスライド部の前記フレームに対する位置は、前記第1のスライド部が前記下死点に位置しかつ前記第2のスライド部が前記上昇位置に位置するときの前記第2のスライド部の前記フレームに対する位置と同じである、請求項1又は2に記載の制御方法。   The position of the second slide portion relative to the frame when the second slide portion is lowered at the first relative speed and positioned at the lowered position is determined by the first slide portion being at the bottom dead center. 3. The control method according to claim 1, wherein the control method is the same as a position of the second slide portion with respect to the frame when the second slide portion is located at the raised position.
  4. 前記第1の相対速度は、前記第1のスライド部が前記第1の下降開始位置を通過した時の前記フレームに対する下降速度と、前記第1のスライド部が前記第2のスライド部の前記第1の下降開始位置を通過したときから前記第2のスライド部が前記下降位置に達したときまでの間における前記フレームに対する前記第2のスライド部の平均下降速度とが同じになるような前記第1のスライド部に対する速度である、請求項1から3のいずれか1項に記載の制御方法。   The first relative speed is a descending speed with respect to the frame when the first slide portion passes the first descending start position, and the first slide portion is the first slide portion of the second slide portion. The second lower slide portion has an average lowering speed that is the same as the average lowering speed of the second slide portion with respect to the frame from when the first slide start position is passed to when the second slide portion reaches the lower position. The control method according to claim 1, wherein the control method is a speed for one slide portion.
  5. 前記第2の相対速度は、前記第1のスライド部が前記下死点に到達した時に前記第2のスライド部が前記上昇位置へ到達するような前記第1のスライド部に対する速度である、請求項1から4のいずれか1項に記載の制御方法。   The second relative speed is a speed with respect to the first slide part such that the second slide part reaches the raised position when the first slide part reaches the bottom dead center. Item 5. The control method according to any one of Items 1 to 4.
  6. 前記第3の相対速度は、前記第2の相対速度と同じ大きさである、請求項1から5のいずれか1項に記載の制御方法。   The control method according to any one of claims 1 to 5, wherein the third relative speed is the same magnitude as the second relative speed.
  7. 前記第4の相対速度は、前記第1の相対速度と同じ大きさである、請求項1から6のいずれか1項に記載の制御方法。   The control method according to any one of claims 1 to 6, wherein the fourth relative speed is the same magnitude as the first relative speed.
  8. さらに、前記第1のスライド部を下降させることに先立ち、前記第2のスライド部の第1の下降開始位置を、前記駆動機構の作動遅れに相当する前記クランク軸の回転角度を考慮して定める、請求項1から7のいずれか1項に記載の制御方法。   Further, prior to lowering the first slide portion, the first lowering start position of the second slide portion is determined in consideration of the rotation angle of the crankshaft corresponding to the operation delay of the drive mechanism. The control method according to any one of claims 1 to 7.
  9. 前記第1の相対速度は、前記第2の相対速度より小さい大きさを有する、請求項1から8のいずれか1項に記載の制御方法。   The control method according to claim 1, wherein the first relative speed has a magnitude smaller than the second relative speed.
  10. 前記駆動機構は液圧ジャッキからなる、請求項1から9のいずれか1項に記載の制御方法。   The control method according to any one of claims 1 to 9, wherein the drive mechanism includes a hydraulic jack.
  11. 請求項1に記載の機械プレスの制御装置であって、
    前記クランク軸の回転角度を検出するための角度検出器と、
    前記第1のスライド部に対する前記第2のスライド部の相対変位を検出するための変位検出器と、
    前記駆動機構の制御器とを含み、
    前記制御器は、前記第1のスライド部を下降させ、前記角度検出器が検出したクランク角度信号に基づいて、下降中の前記第1のスライド部が減速に転じる位置と前記下死点との間に予め設定された前記第2のスライド部の第1の下降開始位置を前記第1のスライド部が通過したときに前記第2のスライド部を前記上昇位置から前記下降位置へ前記第1のスライド部に対して第1の相対速度で下降させることによって、前記第2のスライド部を前記第1のスライド部が前記下死点に到達する前に前記下降位置に到達させ、前記第2のスライド部が前記下降位置に到達した直後に前記第2のスライド部を前記下降位置から前記上昇位置へ前記第1のスライド部に対して第2の相対速度で上昇させるように前記駆動機構を制御する、機械プレスの制御装置。
    A control device for a mechanical press according to claim 1,
    An angle detector for detecting the rotation angle of the crankshaft;
    A displacement detector for detecting a relative displacement of the second slide portion with respect to the first slide portion;
    A controller of the drive mechanism,
    The controller lowers the first slide portion, and based on a crank angle signal detected by the angle detector, a position where the lower first slide portion starts to decelerate and the bottom dead center When the first slide part passes through a first descent start position of the second slide part set in advance, the second slide part is moved from the raised position to the lowered position. By lowering the slide portion at a first relative speed, the second slide portion is caused to reach the lowered position before the first slide portion reaches the bottom dead center. Immediately after the slide portion reaches the lowered position, the drive mechanism is controlled to raise the second slide portion from the lowered position to the raised position at a second relative speed with respect to the first slide portion. Of the mechanical press Control device.
  12. 前記制御器は、さらに、前記第1のスライド部を上昇させ、前記角度検出器が検出したクランク角度信号に基づいて、上昇中の前記第1のスライド部が前記下死点と前記第1のスライド部が減速に転じる位置との間に予め設定された前記第2のスライド部の第2の下降開始位置を前記第1のスライド部が通過したときに前記第2のスライド部を前記上昇位置から前記下降位置へ前記第1のスライド部に対して第3の相対速度で下降させ、前記第2のスライド部が前記下降位置に到達した直後に前記第2のスライド部を前記下降位置から前記上昇位置へ前記第1のスライド部に対して第4の相対速度で上昇させるように前記駆動機構を制御する、請求項11に記載の制御装置。   The controller further raises the first slide part, and based on the crank angle signal detected by the angle detector, the first slide part that is being raised becomes the bottom dead center and the first slide part. The second slide portion is moved to the raised position when the first slide portion passes through a second lowering start position of the second slide portion set in advance between the slide portion and the position at which the slide portion starts to decelerate. To the lowered position at a third relative speed with respect to the first slide portion, and immediately after the second slide portion reaches the lowered position, the second slide portion is moved from the lowered position to the lowered position. The control device according to claim 11, wherein the drive mechanism is controlled to be raised to a raised position at a fourth relative speed with respect to the first slide portion.
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